问题
计算题
如图，质量
的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L=20m。用大小为30N，沿水平方向的外力拉此物体，经
拉至B处。（已知
，
。取
）
（1）求物体与地面间的动摩擦因数μ；
（2）用大小为30N，与水平方向成37°的力斜向上拉此物体，使物体从A处由静止开始运动并能到达B处，求该力作用的最短时间t。
答案
解：（1）物体做匀加速运动，
∴
由牛顿第二定律，
∴
（2）设
作用的最短时间为
，小车先以大小为a的加速度匀加速t秒，撤去外力后，以大小为a'的加速度匀减速t'秒到达B处，速度恰为0，由牛顿定律
∴
由于匀加速阶段的末速度即为匀减速阶段的初速度，因此有
∴
，
∴
（2）另解：设力作用的最短时间为t，相应的位移为s，物体到达B处速度恰为0，由动能定理
∴
由牛顿定律
∴
∵
